Данная работа посвящена транскрипномному анализу у пациентов с диагнозом амиоплазия и изучению процессов, связанных с изменением экспрессии генов. Основной целью исследования является изучение молекулярных механизмов развития амиоплазии, для достижения которой были поставлены следующие задачи: 1. Выделение тотальной РНК из фрагментов мышечной ткани пациентов с амиоплазией. 2. Подготовка РНК библиотек для транскриптомного анализа. 3. Анализ результатов транскриптома после биоинформатической обработки. В ходе исследования использовали молекулярные и геномные методы, включая секвенирование и анализ данных биоинформатических данных. Образцы мышечной ткани пациентов с амиоплазией были обработаны для выделения РНК. Затем из полученной РНК были созданы РНК-библиотеки для дальнейшего секвенирования и анализа транскриптома. Объектом исследования были образцы мышечной ткани, полученной во время хирургических операций, и были предоставлены коллегами из ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации. Работа была выполнена на базе лаборатории экспериментальной генетики в НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ. Гены анализировались с помощью ресурса ShinyGO 0.80, использовались такие базы данных, как Gene Ontology и KEGG. В ходе исследований было показано, что у анализируемых генов экспрессия повышалась у 140 генов и понижалась у 1473 (порог был увеличение или уменьшение более чем в два раза и p-value после поправки на множественное сравнение меньше 0.05) генов относительно контрольной группы, из которых у 108 генов понижение было больше, чем в 10 раз. Были рассмотрены биологические процессы с повышенной экспрессией, такие как дисфункция митохондрий и окислительного обмена. Было выделено нарушение дифференцировки стволовых клеток из-за пониженной экспрессии задействованных генов, которое может быть связано с развитием мышечных и нервно-мышечных заболеваний. Был проанализирован путь нарушения работы аксонов и их сигнальных путей, что может быть предполагаемой причиной и одним из механизмом развития артрогрипоза, в частности амиоплазии.

This work is dedicated to the transcriptomic analysis of patients diagnosed with amyoplasia and the study of processes associated with changes in gene expression. The main purpose of the study is to investigate the molecular mechanisms of amyoplasia development. Tasks that were solved in the course of the study: 1. Isolation of total RNA from muscle tissue fragments of patients with amyoplasia. 2. Preparation of RNA libraries for transcriptome analysis. 3. Analysis of transcriptome results after bioinformatic processing. The study employed molecular and genomic methods, including sequencing and bioinformatic data analysis. Muscle tissue samples from patients with amyoplasia were processed to isolate RNA. The isolated RNA was then used to create RNA libraries for further sequencing and transcriptome analysis. The research objects were muscle tissue samples obtained during surgical operations, provided by colleagues from the H.Turner National Medical Research Center for Сhildrens Orthopedics and Trauma Surgery of the Ministry of Health of the Russian Federation. The work was carried out at the Laboratory of Experimental Genetics at the National Research Center "Kurchatov Institute" – PNPI. Gene analysis was performed using the ShinyGO 0.80 resource, utilizing databases such as Gene Ontology and KEGG. The study showed that the expression of 140 genes was increased, and the expression of 1473 genes was decreased (the threshold was more than a two-fold increase or decrease and a p-value after correction for multiple comparisons less than 0.05) compared to the control group, with the expression of 108 genes decreasing more than ten-fold. Biological processes with increased expression, such as mitochondrial dysfunction and oxidative metabolism, were examined. Disruptions in stem cell differentiation due to decreased expression of involved genes were identified, which may be associated with the development of muscle and neuromuscular diseases. The pathway of axon guidance and its signaling pathways was analyzed, which may be the suspected cause and one of the mechanisms of development of arthrogryposis, particularly amyoplasia.